måndag, april 25, 2005

Det blåser på Mars

Ibland undrar man ju vad Mars-farkosterna har för sig när de väl kommit dit. Hur kul är det att ta kort på sten och grus hela tiden, egentligen? De ligger ju bara där...

Som tur är finns det uppenbarligen _något_ som rör på sig även på Mars: Nature har lite fotosekvenser på "dust devils" (virvelvindar av stoft) från Mars yta. Fotona är tagna med 20 s mellanrum, så med lite god vilja kan man tycka sig se virveln ta sig fram över Mars yta.

Här kan man se virveln på nära håll, och från större avstånd.

torsdag, april 21, 2005

En hel civilisation inombords

Via New Scientist hittar jag den intressanta upplysningen att vi har 10 gånger fler bakterier i magen än (egna) celler i kroppen. Uppenbarligen är dessutom 2/3 av dem okända för vetenskapen (artikeln skattar antalet till 395 bakterietyper, varav 244 okända).

Vän av ordning vill ju då genast veta ungefär hur många celler en människokropp består av. Lite googlande ger vid handen att det är någonstans mellan 10 och 100 tusen miljarder (10^13-10^14 stycken!). Det är i sig ett imponerande tal, och att multiplicera det med 10 gör ju inte saken sämre. Vi har uppenbarligen, var och en, en hel civilisation inombord. Något att tänka på nästa gång man äter antibiotika.

onsdag, april 20, 2005

Ett extremt spekulativt patent

Sony har tagit patent på en metod för att skapa förnimmelser av lukt, smak och känsel på konstgjord väg - med hjälp av ultraljud, skriver Ny Teknik (detta har tidigare rapporterats i till exempel New Scientist). Och visst låter det spännande - och inte så lite science-fiction-aktigt - att gå på bio och känna både smak och lukt av en film. Hur realistiskt är det, då?

Tja, till och börja med så har inte Sony gjort några experiment inom området. Patentet ses som en "profetisk innovation" enligt deras talesmän och ska alltså ge en indikation på att det en dag kan vara möjligt med utveckling inom området:
Elizabeth Boukis, spokeswoman for Sony Electronics, says the work is speculative. "There were not any experiments done," she says. "This particular patent was a prophetic invention. It was based on an inspiration that this may someday be the direction that technology will take us." [New Scientist]
Det finns ett experiment som så att säga "pekar i rätt riktning": närmare bestämt försök som visar att man med ultraljud kan ändra signaleringen hos nervceller i en grodas ben. Nu är dock människans lukt- och smaksystem dels betydligt mer komplicerade, med många mer kopplingar och interaktioner - både till medvetna och omedvetna delar av hjärnan, dels betydligt mer okända än vad enkla nervceller som ansvarar för rörelse är. Lukt och smak är starkt kopplade till hjärnans belöningssystem och till minnen, för att ta ett exempel. (Alla som någon gång har blivit matförgiftade kan till exempel vittna om att blotta tanken på samma mat kan få dem att må illa flera år efteråt.)

Bara att få forskningen om hur lukt- och smaksignaleringen i hjärnan fungerar att hamna på tillräckligt detaljerad nivå för att man ska kunna veta vad man gör när man modulerar den tar sannolikt flera decennier till. Dessutom påverkar varje enskild persons tidigare minnen av luktupplevelser de haft hur hjärnan behandlar ny information. Att korrigera för det är oundvikligen en ingenjörsmässig mardröm, OM det ens är möjligt. Och det förutsätter att alla fungerar tillräckligt likadant, eller att man kan kalibrera ordentligt innan ["Tryck på knappen när du känner äppellukt" "Nej, det luktar faktiskt tomat" "Jamen, om jag gör så här då ... oj. Hallå, någon, vi behöver en hink och en trasa här borta..."]. Okontrollerat illamående är en tänkbar biverkning för den som inte riktigt fyller normen när han eller hon provar det nya systemet.

Och om man nu antar att lukt- och smaksystemet är tillräckligt välkänt, hur detaljerat kan ett sånt här system bli? Ljudhastigheten i hjärnvävnad är 1540 m/s, vilket ger att våglängden på ultraljud (definierat som ljud över 20 KHz) blir 77 mm - med säkerhet alledeles för stort för att kunna utöva någon detaljerad kontroll.
Vill man ner på grupper-av-hjärnceller-nivå behövs en våglängd på kortare än en tiondels millimeter - grovt räknat åtminstone 20 MHz. (Här finns en behändig räknare för den som vill räkna själv) I många medicinska applikationer är det den översta gränsen för vad som används - men vill man ner på individuell cellnivå krävs frekvenser över 150 MHz (motsvarar 0.01 mm) och då misstänker jag att det börjar bli praktiskt tekniskt jobbigt.

Slutsatsen? Tja, inte är det omöjligt, men väl väldigt osannolikt att det någonsin kommer att fungera. För nästa eller näst-nästa generation, kanske. Jag lutar mer åt att det här är ett PR-trick från Sonys sida.

tisdag, april 19, 2005

Te kan hjälpa mot diabetes, också

Det är ju redan tidigare känt att te kan vara nyttigt, t ex så anses anti-oxidanterna i grönt te vara väldigt hälsosamma. Nu kommer en studie som visar att te kan hjälpa mot diabetes, också.

En forskargrupp vid University of Scranton har gett råttor med diabetes grönt och svart te i tre månader och sedan undersökt deras blod och deras ögon (diabetes kan bland annat ge komplikationer som katarakter).

Det visade sig att en dos motsvarande mindre än fem koppar te per dag signifikant sänkte glukosnivån i blodet, utan någon större skillnad mellan tesort. Gruppen har tidigare visat att svart och grönt te båda minskar risken för hjärtinfarkt.

Fem koppar är visserligen en stor mängd, men inte omöjligt mycket. Just nu har jag 18 olika sorters te att välja mellan på jobbet och ett ytterligare 20-tal hemma, så det behöver inte ens bli tråkigt...

UPPDATERAT 22/9 kl 10:38 Se även inlägg från den 21/9 2007; "EGCG - ett undermedel?"

tisdag, april 12, 2005

Inga mer poster den här veckan...

... jag ska på konferens. Och fördjupa mig i intressanta saker som "Application of electronic nose technology for the early detection of fungal contamination in library paper". Jo, faktiskt.

fredag, april 08, 2005

Är "barm" och "själ" synonymer?

Nej, detta är inte ett inlägg i ytlighetsdebatten. Det är en fråga som poppade upp när jag senast använde online-lexikonet Lexin. Frågan är en del av uppbyggnadsskedet av "Folkets synonymlexikon" Synlex, ett projekt som pågår sedan 23 mars i år. Projektet leds av Viggo Kann på NADA på KTH. I korthet:

Synonymer genereras genom att svenska ord översätts till ett främmande språk och tillbaka igen, de mest olämpliga sorteras bort direkt med automatisk analys. Sedan betygsätts tilltänkta synonympar på skalan 0-5 (eller "vet inte") av besökare till Lexin, och de som av allmänheten anses som "bra" synonymer (ordpar med högt betyg) kommer så småningom hamna i synonymlexikonet. En omgång dåliga synonymer (par med betyg 0) har redan rensats bort. Projektet slutar när tillräckligt många röstat på ordpar, prognosen är maj i år.

Intressant. Som det är nu är de flesta frågor jag sett hyfsat vettiga:
Är tarvlig och grov synonymer?
Är rent och fullkomligt synonymer?
Är stilig och skarp synonymer? (gissar att denna kommer från engelskan)
Är körbana och gångbana synonymer? :) fråga cyklisterna ...
Är expedition och kansli synonymer?
Är magnifik och ståtlig synonymer?

Och så vidare. Tillvänjande, iallafall en fredageftermiddag.

måndag, april 04, 2005

Diverse smånytt

Jag prenumererar sedan något halvår på nyhetsbrevet "The Research Digest" från The British Psychological Society, som kommer i mailform ungefär varannan vecka. Det består av korta rapporter om nyheter (oftast rätt föråldrade) från forskning som anses intressant för psykologer. Ofta känns det som om man hört det mesta förut - dagens utskick rapporterar t ex om den synestetiska musikern som känner toner som smaker (i min blogg söndagen den 6/3) - men ibland hittar man något intressant. Höjdpunkter från senaste brevet (nr 39):

*Språk är inte nödändigt för att kunna räkna
Det har, enligt RD, länge asetts att matematik och språk beror på samma kognitiva (hjärn)processer och förmågor - skicklighet i språk skulle i så fall medföra skicklighet i matte. Nu har dock brittiska forskare visat att även folk (tre män) med en typ av hjärnskador som gör det omöjligt att skilja på meningarna "lejonet bet mannen" och "mannen bet lejonet" kan klara av motsvarande "meningar" i matematiken: de kan skilja på "59 minus 13" och "13 minus 59", och något mer komplicerade satser. Således klarar de av matematiken utan att ha tillgång till språklig grammatik, vilket tidigare ansetts omöjligt. Därmed är det inte nödvändigt att ha tillgång till språk för att klara av komplex tankeverksamhet, hävdar forskarna.

Som RD påpekar, så har dock ingen av männen fötts hjärnskadad. Det går alltså inte att utesluta att matematisk förmåga kan behöva språk för att utvecklas.

*Motion hjälper mot demens
Detta är visserligen inte nytt. Men här finns lite specifika siffror: 80-åriga kvinnor som är fysiskt aktiva har lika god mental kapacitet som 77-åringar. (Stor studie på amerikanska fd sjuksköterskor) Det gick att se skillnad på resultatet av 90 minuters promenad/vecka jämfört med 40 minuters promenad, och de mest aktiva hade 20% lägre risk för mental försämring än de minst aktiva.

Så att motionera kan förlänga ens mentala liv med minst tre goda år. Ett gott skäl att röra på sig!

Aprilskämt

Det bästa med 1:a april och tillhörande aprilskämt är att man får flera utmärkta tillfällen att testa sitt kritiska tänkande: kan det här verkligen vara sant? Varför inte? Nu vore det ju önskvärt med ett mer allmänt utbrett kritiskt tänkande, men i brist på det får man väl vara glad för en dag om året när alla använder de små grå lite extra.

Ett av de bästa aprilskämt jag hittills sett står Nature för: I Nature News den 1/4 rapporterades att månen höll på att vittra sönder, och att orsaken troligtvis var bakterier som följt med Apollofarkoster på 1960- och -70-talet. Bakterierna misstänktes ha muterat på grund av den mycket starka ultravioletta strålningen, och hade skaffat sig förmågan att med stor hastighet bryta ned berggrunden som månen består av. Den logiska följden var naturligtvis att allt tidvatten på jorden skulle upphöra, snart.

Jag hoppas att jag inte behöver förklara i detalj varför detta är absurt orimligt.

Å andra sidan finns det nyheter som man nog inte bör rapportera den 1:a april, för ingen kommer att tro på dem . Bläckfisken som imiterar en kokosnöt, till exempel. Genom att vira sex av sina armar om huvudet och gå på de kvarvarande två. Jo, det är sant.

torsdag, mars 31, 2005

En orsak att inte äta för mycket odlad fisk

Odlad fisk har länge kritiserats för att vara en möjlig ekologisk bov, utan att (åtminstone) jag kunnat hitta någon vettig förklaring. En ny studie som publiceras i denna veckas Proceedings of the Royal Society gör mig lite klokare:

Fiskfarmer är har hundratusentals fiskar i förhållandevis "trångbodda" burar (vilket naturligtvis är en utmärkt spridningsgrund för sjukdomar och parasiter). Nu har amerikanska forskare mätt graden av havslusinfektion (eng. sea lice) hos migrerande unga laxfiskar. Studien indikerar att de migrerande fiskarna var så gott som fria från infektion när de började sin resa, men att graden av infektion steg 73 gånger när de passerat en fiskfarm och att halten av havlöss i vattnet var förhöjd så långt som 30 km bort från farmen.
Problemet blir värre av att lössen mognar och förökar sig längs vägen, vilket åtminstone i teorin gör att smitta från fiskfarmer kan spridas väldigt lång väg med migrerande fisk.

Studien har kritiserats för att man inte samtidigt mätte havslushalten på fiskfarmen, men också hälsats som ett stort framsteg inom havsmiljöforskningen.

Att testa en besvärlig teori

Det har länge ansetts att sexuell förökning, där två individers gener bidrar, ger en evolutionär fördel framför asexuell förökning som bara kopierar samma gener till en ny individ. Fördelen är att gener blandas om betydligt snabbare, så att "bra" gener får en snabbare spridning i genpoolen. Att en fördel existerar märks på att sexuell förökning är mycket vanligare i naturen än asexuell förökning, trots den större mängd tid och resurser som krävs. Det har dock varit väldigt svårt att testa denna teori eftersom det är svårt att hitta två jämlika fall av sexuell/asexuell förökning att jämföra med varandra.

Nu har nyazeeländska och brittiska forskare gjort ett elegant experiment som ger stöd åt teorin, rapporteras av Science Now. Det finns jästarter som kan växla mellan sexuell och asexuell förökning, och forskarna manipulerade generna hos en sådan art på ett sätt som gjorde sexuell förökning omöjlig. Den manipulerade jäststammen jämfördes sedan med en normal jäststam av samma art. I förhållanden med enbart begränsad näringstillgång växte stammarna lika fort, men när de utsattes för mer utmanande förhållanden (höjd temperatur och höjd salthalt) växte den jäststammen som kunde föröka sig sexuellt betydligt snabbare (en ökning med 94% jämfört med en ökning med 80% för den manipulerade stammen, siffror från Nature News and Views, se nedan).

Det finns också en "News and Views" i veckans Nature som behandlar detta lite mer i detalj (prenumeration krävs). Där diskuteras bland annat den "dubbla kostnaden" för sexuell förökning jämfört med asexuell: I asexuell förökning produceras bara döttrar, dvs individer som själva ger upphov till nya individer. I sexuell förökning hos mer avancerade arter produceras bara hälften döttrar. I jäst finns inte hanar och honor, så där saknas den dubbla kostnaden.

måndag, mars 28, 2005

Vaccin mot (katt)allergi kan bli möjligt

Glada nyheter för alla allergiker (och alldeles lagom till pollensäsongen): det kan så småningom bli möjligt att vaccinera sig mot allergiska reaktioner. Forskare vid University of California har utvecklat en metod för att undertrycka allergi mot katt, som bygger på att med en särskild molekyl koppla ihop allergenet (det allergi-orsakande ämnet) med en antikropp. Vid en allergisk reaktion utsöndras i vanliga fall histamin, men när cellen binder det ihopkopplade allergenet kommer antikroppsdelen binda till receptorer på samma cell och hindra den allergiska reaktionen. Metoden har visat sig fungera på möss (som har fått vissa delar av ett mänskligt immunförsvar), och forskarna hävdar att den fungerar "lång tid" efter en injektion.

Med 1,2 miljoner katter i Sverige och ett ungefär lika stort antal kattallergiska människor kan det kanske vara bra i sig. Men det riktigt intressanta är att metodens kärnidé (att koppla ihop ett allergen med en antikropp) kan fungera på många andra allergier - t ex livshotande nötallergi eller bi- och getingallergi. Jämfört med att alltid gå runt med adrenalinsprutor och vara tvungen att vara högst en kort bilfärd från närmaste sjukhus borde det vara en rejäl förbättring.

UPPDATERAT, 31/3: Även Science Now har ett reportage (kräver prenumeration) om detta, och påpekar att det fortfarande kvarstår att visa att man inte så småningom blir immun mot de injicerade antikropparna

söndag, mars 27, 2005

En riktigt cool robot

Hittar via Science Now en riktigt smart designad robot, som påminner om en larv fast med fötter (larvfötter) på alla sidor. Den är 1.2 meter lång och uppdelad i fem segment. Designen tillåter den att klättra i trappor, ta sig över diken och kanter och klättra inuti rör - sammanfattat så kan den ta sig dit många robotar inte når, och det är ju lite häftigt. Men det riktigt häftiga är att man kan titta på en film av roboten när den gör allt detta:

http://www.engin.umich.edu/research/mrl/urpr/Media.html (den 38 MB stora filen, det är hela 7 min film). Det blir betydligt mer imponerande när man sett det själv än när man bara läser om det.

Tyvärr framgår det inte hur mycket de styr roboten och hur styrningen går till. Om den lyckas göra allt detta med hjälp av bara sensorer är jag imponerad.

onsdag, mars 23, 2005

Mät blodsocker med ... kontaktlinser!

Att inte vara rädd för nålstick är en av de saker man snabbt får lära sig om man fått diabetes. Nu är en mycket mindre smärtsam metod under utveckling: kontaktlinser. Linserna utvecklas av en forskargrupp vid University of Maryland och innehåller ett ämne som är känsligt för glukos. När ämnet bundit glukos från blodet i blodådrorna i ögat blir det fluorecerande (självlysande) om man belyser det med blått ljus. Gruppen utvecklar också, förutom linserna, en apparat som fyrar av en liten blå ljusblixt och mäter hur mycket linsen fluorecerar samt räknar om det till blodsockernivå.

Trots att dagens nålsticksapparater inte är speciellt smärtsamma (jag har provat) tror jag att det här skulle kunna bli en populär metod. Det är rätt många som tycker att nålstick är obehagligt, åtminstone psykiskt, (nu är det ju inte så behagligt att sätta in linser de första gångerna heller, men med lite övning går det smidigt och smärtfritt) och dessutom är den här metoden mer diskret. Teoretiskt sett, så länge det inte är dyrt att blanda i detektor-ämnet i linsen behöver det inte heller bli särkilt dyrt. En av dagens metoder, att sticka hål på fingret, sätta en bloddroppe på en speciell remsa och sedan läsa av den med en mätapparat, är inte heller speciellt billig.

Flera andra, mer sofistikerade varianter utvecklas samtidigt: istället för att hela linsen fluorescerar kan man ha mätpunkter runt kanten av linsen. Punkterna kan även mäta andra saker som salthalt eller ha olika känslighet så att man får en skala av "rött-gult-grönt" som en indikation på hur bra värdet är. Det sistnämnda borde i och för sig gå att mäta enkelt ändå med fluorescensmätapparaten (antingen direkt eller med hyfsat okomplicerad bildanalys), men det diskuteras inte i artikeln.

Artikeln hittade jag via New Scientist (rubriken är en länk dit).

UPPDATERAT: Jag frågade min mamma som är distriktssköterska vad nuvarande metoder kostar. Remsorna kostar cirka 350-600 kronor för 50 stycken, lägg till det stickutrustning och mätapparat (och att flera prover per dag ofta behövs). Även om det blir tio ggr så dyrt att producera linserna som vanliga linser kommer det kunna bli betydande besparingar så länge inte mätapparaten blir mycket dyrare.

tisdag, mars 22, 2005

Sökmotor specialiserad på människor

Via New Scientist hittar jag en ny sökmotor, ZoomInfo, som specialiserar sig på människor. 25 miljoner människor ska finnas indexerade, och information om utbildning, arbete mm ska kunna kondenseras ned till en resumé. Eftersom lanseringen, enligt New Scientist, delvis är reklam för företagets premium-söktjänst (som kostar rekryterare motsvarande drygt 6000 kr/månad) är det sannolikt att det är just arbets- och prestationsrelaterad information som kommer indexeras.

Nå, fungerar det? Nja, får man väl säga, det beror på vem man letar efter. Antagligen är det främst amerikaner och britter som är indexerade i den första omgången. När jag provar att söka på samtliga anställda på min avdelning på KTH är det bara vår professor som finns (fast han verkar arbeta på Köpenhamns Tekniska Högskola).
Söker man på senaste Nobelpristagaren i medicin, Linda Buck, finns en resumé som stämmer hyfsat med verkligheten och är baserad på många källor. Statsminister Göran Persson finns däremot väl dokumenterad (och anges som "Göran Persson at Sweden") baserat på 549 källor.

Den svensk (eller snarare den person anställd vid "Sweden", för det är så motorn sorterar) som har flest källor, 50 ggr fler än Göran Persson, är dock Hans Blix. Sett som ett mått på mediegenomslagskraft är det intressant. (Vilket leder mig till att leta efter den första kvinnan i listan på anställda vid "Sweden" - tre kvinnor på de första 50 listade, två av dem är amerikanskor)

Så vad ska man använda den till? (om man nu inte är rekryterare, för då är det väl rätt självklart)

a) Lättare hitta _var_ man ska leta efter information om folk - kan man se var de är anställda just nu är det betydligt enklare. Det är inte alls säkert att de första träffarna man får upp i t ex Google är hjälpsamma på den punkten.

b) Ta reda på om personen ifråga är man eller kvinna. Ska man skriva om någon blir det väldigt klumpigt ifall man inte vet om man kan använda "hon" eller "han". Dessutom måste man av någon obegriplig anledning ofta ange kön när man t ex bokar flygbiljetter (jag har blivit ombedd att akut svara på om "Stellan" är ett mans- eller kvinnonamn på grund av just detta, och tillbringat en halvtimme med att ta reda på om en fransk "Dominique" är en man eller kvinna).

c) För att få en bild av hur folk representeras på webben. Givetvis, när man inte vet hur indexeringen går till är det rätt vanskligt att använda som underlag för jämförelser och kanske mer underhållande än hjälpsamt. Men om motorn blir mer allmänt använd är det sannolikt att indexeringen blir bättre.

Om inte annat kan man se det som en påminnelse att vara vaksam med vad man lägger ut på nätet. Man vet aldrig vad som kan dyka upp i ens resumé så småningom.

fredag, mars 18, 2005

Män och kvinnor är mer olika än människor och schimpanser...

.. är en av slutsatserna man kan dra av två nya studier om X-kromosomen som publicerades i Nature igår. En tar upp X-kromosomens gensekvens som nu är bestämd till över 99% noggrannhet, och den andra handlar om inhibering av X-kromosomen, den mekanism som ser till att kvinnor inte får en överdos av X-gener på grund av att de har två X-kromosomer.

Kortfattat kan sägas att skillnaden mellan män och kvinnors genuppsättning är 2%, medan skillnaden mellan människa och schimpans rapporteras vara 1.6 %. Nu är ju inte det den mest intressanta slutsats man kan dra av det här.

Mer intressant är att den "tysta" X-kromosomen inte alls är helt tyst. Mellan 15 och 25% av dess gener (det är 200 till 300 gener) uttrycks ändå, och dessutom i varierande grad. Hur mycket genetisk påverkan en viss gen ger varierar alltså från kvinna till kvinna och kan bland annat ha konsekvenser för sjukdomsförloppet hos flera hundra genetiska sjukdomar. Variationen finns inte alls i samma utsträckning hos män, som bara har en X-kromosom.

Konsekvens: samma läkemedel kan ha högst varierande effekt på olika kvinnor även om det inte har det på män. Mycket läkemedelstestning utförs idag enbart på män. Kanske räcker det inte att testa dem på en grupp kvinnor i vissa fall (som involverar de här generna), utan flera grupper behövs.

UPPDATERAT (5/6 kl 11.24) för att tillägga:

Pga Kalles kommentar nedan började jag göra lite research och hittade detta, om Y-kromosomen

The finding of 78 active genes on the Y contradicts an earlier impression
of the chromosome as being a genetic wasteland apart from its male-determining
gene. But if the Y is not a wasteland, important consequences ensue for the
differences between men and women.


As often noted, the genomes of humans and
chimpanzees are 98.5 percent identical, when each of their three billion DNA
units are compared. But what of men and women, who have different chromosomes?

Until now, biologists have said that makes no difference, because there
are almost no genes on the Y, and in women one of the two X chromosomes is
inactivated, so that both men and women have one working X chromosome.

But researchers have recently found that several hundred genes on the X
escape inactivation. Taking those genes into account along with the new tally of
Y genes gives this result: Men and women differ by 1 to 2 percent of their
genomes, Dr. Page said, which is the same as the difference between a man and a
male chimpanzee or between a woman and a female chimpanzee.


Citatet kommer från en NY Times-artikel som tyärr inte finns kvar i sin helhet online. Här finns NY T:s sammanfattning, här finns artikeln reproducerad.

Själv anser jag att det spelar inte så stor roll om siffran är 1 eller 2 procent. Antagligen är det, med nuvarande DNA-sekvenseringsmetoders noggrannhet, omöjligt att göra en mycket mer exakt beräkning (i allafall utan att ha rätt många hela genom att räkna på). En procent är fortfarande en anmärkningsvärt stor skillnad. Dr Page uttalande ovan tolkar jag som att man faktiskt räknar gener, inte baspar.

Räknar man enbart gener och tar den siffran som något slags mått på biologiska skillnader missar man att olika gener kan ha väldigt olika stort inflytande. Gener - eller snarare deras produkter - interagerar med och reglerar varandra. Det kan vara så att någon av de gener som skiljer män och kvinnor åt har väldigt stort inflytande över andra gener, det kan vara så att de gener som skiljer sig åt inte är funktionellt viktiga. Genetiken är inte ett färdigutforskat område.

tisdag, mars 15, 2005

Med datorn som mikroskop

Om det handlar om ett stort antal detaljer eller riktigt små skalor är datorsimuleringar ofta ett bra verktyg som tillåter en att se saker som är omöjliga att betrakta i verkligheten. Ett utmärkt exempel på detta hittade jag idag på Science Now : en studie på ångströmsnivå (0.0000000001 meter) i vad som ger motoroljetillsatser deras friktionsskyddande egenskaper. Närmare bestämt handlar det om zink-dialkyldithiofosfater som har funnits sedan 30-talet. Det har fram tills nu varit en gåta varför de fungerar så bra.

För att kunna studera vad som händer med oljan i en motor konstuerade några matematiker en modell på atomnivå av zink-dialkyldithiofosfaternas beteende under högt tryck och temperatur. Resultatet: molekylerna länkar ihop sig till ett fjädrande nätverk som lägger sig som ett skyddande skikt på ståldetaljerna i motorn. Skiktet är slitstarkt men mjukare än stålet, och fungerar därför som ett skyddande "skumgummilager" mot hårda stötar.

En annan tillämpning av datormodellering är neurala nätverk. Bland annat är de användbara i
situationer där man har svåranalyserade data som hänger ihop på ett sätt som man inte riktigt känner till. Tanken är att man genom att "träna" nätverken med datamängder och resultatet av situationen man tog datamängden ifrån ska få nätverket att skapa en "intern representation", ett slags inre modell, av hur data hänger ihop med resultatet. Naturligtvis finns det mängder av praktiska fallgropar, men det är en teknik som bevisats fungera i många fall.

Ett fall där man verkligen kan hoppas att tekniken kommer fungera rapporteras om i senaste Ny Teknik: design av en passande "medicincocktail" för en hiv- eller aidspatient. Problemet är att vissa mediciner inte fungerar på vissa patienter, och att två olika personer kan reagera olika mycket på samma medicin. Mängden av kombinationer att prova är stor och växer hela tiden i och med att nya mediciner utvecklas. Förhoppningen är att man genom att lägga in data om hiv-virusets DNA, mediciner patineterna använt och hur de reagerat på behandlingen och sedan låta ett neuralt nätverk leta samband, ska kunna få ett recept på den bästa kombinationen av mediciner för varje patient.

Artikeln i Ny teknik refererar till en artikel i Wired som finns här.

måndag, mars 14, 2005

Bloggies 2005 (Fifth Annual Weblogs Awards)

Även om det inte finns någon kategori för "vetenskap" är det väl värt att kolla in vinnarna av Bloggies 2005. Med 30 olika kategorier, en vinnare per kategori (även om vissa faktiskt vunnit fler än en kategori) och ytterligare ungefär 5 'runners up' per kategori finns läsning så det räcker och blir över. En rolig detalj är att priserna doneras av allmänheten, så det är rätt stor spridning på vem som får vad.

Att bara överleva är inte tillräckligt

Ett intressantare liv ger en friskare hjärna - åtminstone om du är en mus. Försök på möss visar att de som bott i en bur inredd med leksaker och träningshjul har betydligt mindre beta-amyloida plack (beläggningar som är ett framträdande drag i Alzheimers-patienters hjärnor) än de som bodde i en 'tråkig' bur med livets nödtorft i form av mat och bäddmaterial. Den främsta orsaken tros vara motion, men det går inte att utesluta att den i allmänhet rikare miljön har spelat in. Tidigare studier har visat att utbildning och intellektuellt stimulerande aktiviteter som läsning och bridge (för människor, får man väl förmoda) minskar risken för Alzheimers.
Mängden plack undersöktes när mössen var ungefär 6 månader gamla.

Intressant är att en tidigare studie med ungefär samma upplägg gav motsatt resultat - mössen med den ökade stimulansen fick mer beläggningar, inte färre. Forskare ansvariga för den nya studien säger att den förra studien utsatte mössen för stress, vilket skulle kunna vara en orsak till skillnaden. (Och ärligt talat, vem skulle hellre ha nittio trista år än sjuttio intressanta och upplevelsefyllda, även om den förra studien skulle visa sig stämma mer?)

Det skulle vara ännu mer intressant att se en studie som jämförde möss som fick leva ett "naturligt" musliv med möss som fick leva i bur, och fick leva tills de blev åtminstone ganska gamla. Och jämföra möss som fått ungar och levt i flock med de jämförelsevis 'onaturliga' grupper som uppstår när man sammanför några jämnåriga musungar som kanske inte ens är syskon. Problemet är att ju fler faktorer som införs, ju färre specifika faktorer kan man säga med säkerhet bidrog till slutresultatet.

Något som mycket väl skulle kunna revolutionera Alzheimers-forskingen är en ny metod som gör det möjligt att studera beläggningar i hjärnan på levande möss (via Nature News). Dagens metoder kräver att man avlivar mössen för att kunna studera deras hjärnor vilket naturligvis medför att det man ser är summan av ett helt livs effekter. Med möjligheten att studera levande möss (och därmed göra upprepade studier på samma mus) borde det bli enklare att särskilja effekterna från olika faktorer som miljö, stress och socialt samspel. Metoden bygger på att en substans som kan binda till beläggningarna 'märks' med en fluorförening som inte finns naturligt i kroppen injiceras, och att man sedan med hjälp av MRI (magnetröntgen)studerar om och var substansen binder till hjärnan.

Metoden skulle så vitt man vet kunna användas också på människa, men behöver testas mer för att man ska veta att den är säker. Fungerar det skulle man kunna hitta Alzheimers långt innan personen får symtom - man vet att beläggningarna uppträder 10-20 år innan de första symtomen. Frågan är vem som skulle vilja ta ett sådan test innan man kan bromsa eller bota sjukdomsförloppet.

söndag, mars 13, 2005

Pågående rökning kan ge ökad självmordsrisk

Hur mycket du röker vid en viss tidpunkt förutsäger mängden självmordstankar och -försök du kommer uppleva under de närmaste åren, visar en långtidsundersökning av närmare 900 personer från 1989 till 2001. En koppling mellan rökning och självmord har rapporterats sedan 1970-talet, men det har varit något av ett hönan-och-ägget-problem att se om rökning orsakar depression eller om depression får folk att börja röka. Det är tydligen sedan tidigare känt att djup depression ökar risken för regelbunden rökning och för nikotinberoende.

Det är ännu okänt vad den biologiska förklaringen är. En möjlighet är att serotoninhalten i hjärnan påverkas.

Artikeln bakom nyhetsreleasen är publicerad i Archives of Gerneral Psychiatry (kräver prenumeration).

Ekono...fysik?

Kan en fysikalisk modell för energifördelningen i en gas användas för att förklara inkomstfördelningen för alla utom de riktigt rika?

Det går utmärkt, hävdar några fysiker från University of Maryland. Den slutsatsen kom de till efter att ha analyserat inkomstdata från US Internal Revenue Service från åren 1983-2001. Förutom de riktigt, riktigt rika (ca 3% av befolkningen) kunde befolkningens inkomster beskrivas av samma kurva som beskriver fördelningen av energier hos atomer i en gas. Analogin ger att folk byter pengar i slumpmässiga interaktioner på samma sätt som atomer ändrar energi när de krockar med varandra i en gas. Traditionellt ses individer som intelligenta varelser som alltid gör rationella val, men "ekonofysikerna", som anhängarna av teorin kallas, hävdar att valen påverkas av så många faktorer att resultaten i själva verket är slumpmässiga.

Man vill också dra en analogi direkt mellan pengar och energi: "Money is like energy, in that it has to be conserved." (New Scientist) "It's like a fluid that flows in interactions, it is not created or destroyed, only redistributed" (New Scientist citerar Yakovenko, en av forskarna). Från analogin följer dessutom att det är svårt att skifta en ekonomi "från ett läge till ett annat" (vad New Scientist menar med detta är inte riktigt klart) på samma sätt som det är svårt att få en gas att byta tillstånd i termisk jämvikt.

Det finns rätt många uppenbara hål i den här modellen:

För det första brukar man inte göra av med stora belopp på ett fullt så lättvindigt sätt. En kritiker (Makoto Nirei, makroekonom) säger: "The model seems to me not like an economic exchange process, but more like a burglar process. People randomly meet and one just beats up the other and takes their money." Det är väl inte en helt lyckad analogi. En annan variant skulle kunna vara att låta det beskrivas som en byteshandel där båda parter lägger sina samlade tillgångar i varsin svart sopsäck och byter med varandra - det är knappast ofta en går därifrån med allt, men ett rättvist byte för båda är det sällan.

För det andra är inte alla energiformer/valutaformer likvärdiga, rent användarmässigt. Högvärdig energi som t ex el är mycket mer utbytbar än samma mängd energi som värme, på samma sätt som kontanter har mycket vidare användningsområde än vad t ex en fastighet eller annan materiell tillgång har.

Om det inte vore så sent skulle jag nog komma på mer än så.